用于混合动力车辆的动力传递装置的制造方法

文档序号:9768677
用于混合动力车辆的动力传递装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种安装在混合动力车辆上的动力传递装置。
【背景技术】
[0002]混合动力车辆是设置有基于不同的动力产生原理的用于行驶的多个驱动力源的车辆,该驱动力源包含通过将热能转化成动能以产生动力的发动机、具有能量回收功能的旋转机等。例如,混合动力车辆是一种设置有作为驱动力源的如下部件的车辆:内燃机,诸如汽油机和柴油机;旋转机,诸如具有发电功能的电机;以及液压马达,其具有蓄压功能。混合动力车辆是一种通过利用发动机和旋转机的相应的特性而能够提高能源效率且减少气体排放物的车辆。日本专利申请公开第2008-120234号(JP 2008-120234 A)中公开了与这种混合动力车辆相关的发明的实例。
[0003]在此JP2008-120234 A中公开的混合动力驱动设备设置有:发动机;第一电机,其具有通过来自发动机的动力来发电的功能;以及第二电机,其使用由第一电机产生的电力来向输出构件输出动力。第一电机和第二电机同轴地布置,且动力分配机构布置在该第一电机和该第二电机之间,其中,该动力分配机构将由发动机输出的动力分配至第一电机侧和输出构件侧。在此JP 2008-120234 A中公开的混合动力驱动设备具有布置在第一电机和第二电机之间的变速齿轮设备,该变速齿轮设备对发动机输出转矩进行改变且将转矩传递至动力分配机构。
[0004]日本专利申请公开第2008-265598号(JP 2008-265598 A)公开了一种与混合动力车辆有关的发明,该混合动力车辆设置有发动机、第一电机、第二电机、和由具有三个旋转元件的行星齿轮单元构成的动力分配机构。依照JP 2008-265598 A的混合动力车辆进一步设置有离合器,该离合器非旋转地固定发动机的输出轴。第一电机经由动力分配机构来与发动机的输出轴接合,且第二电机与驱动轮接合。发动机、第一电机、第二电机和离合器的相应的操作被配置成以便根据车辆的所要求的驱动力进行控制。进一步地,车辆配置为使得当接合离合器以固定发动机的输出轴时,在使动力分配机构用作速度减小机构或速度增加机构的状态下,通过驱动第一电机和第二电机,使电机行驶模式成为可能。
[0005]日本专利申请公开第2008-265600号(JP 2008-265600 A)中也公开了与JP 2008-265598 A中描述的混合动力车辆的构造相同的构造。JP2008-265600公开了一种技术,在该技术中,如果离合器接合且满足非旋转地固定发动机的曲轴的条件,则发动机的操作停止且同时使用如下的映射图(map)来分别控制两个电机的旋转,其中,所述映射图基于加速器操作量、车速、和变速齿轮设备的变速比来指定最有效地驱动两个电机的转矩分配。
[0006]如JP 2008-120234中公开的上述混合动力驱动设备,通过将用于改变发动机速度的变速齿轮机构添加至用于设置有发动机、电动机、以及动力分配机构的混合动力车辆的动力传递装置的构造,根据车辆的所要求的驱动力和行使状态,能够使发动机在燃料效率方面以更有利的速度来操作。此外,能够提高混合动力车辆的能源效率。

【发明内容】

[0007]如上所述的变速齿轮机构设置有齿轮系、如离合器和制动器的摩擦设备等。这种齿轮系和摩擦设备需要被供给有润滑剂,以便润滑且冷却齿轮的啮合部,或润滑且冷却摩擦材料件的滑动部。因而,除了用于向动力分配机构以及电动机的线圈端等供给润滑剂的、设置在混合动力车辆的动力传递装置中的油路和液压设备之外,还新增加向变速齿轮机构供给润滑剂的油路和液压设备的需要。因此,当如上所述地将这种变速齿轮机构附加地设置到混合动力车辆的动力传递装置时,油路和液压设备的构造会变得复杂,这可能导致较大的设备和增加的成本。
[0008]本发明提供一种用于混合动力车辆的动力传递装置,即使在包含改变发动机速度的变速齿轮机构的构造的情况下,该动力传递装置也具有良好的润滑和冷却性能,而不会使设备复杂化或导致成本增加。
[0009]本发明的第一方案涉及一种用于混合动力车辆的动力传递装置,所述混合动力车辆包含作为驱动力源的发动机和至少一个旋转机。所述动力传递装置包含动力分配机构、变速齿轮机构和支撑件。所述动力分配机构包含差动设备,所述差动设备包含第一旋转元件、与所述旋转机接合的第二旋转元件以及与驱动轴接合的第三旋转元件。所述动力分配机构分配或合成动力且将动力传递至所述驱动力源和所述驱动轴。所述变速齿轮机构改变所述发动机的转速,且将转矩传递至所述第一旋转元件。所述变速齿轮机构、所述旋转机和所述动力分配机构从较靠近于所述发动机的一侧起以此顺序排列。支撑件布置在所述变速齿轮机构和所述旋转机之间。所述支撑件将所述变速齿轮机构与所述旋转机分开,且支撑所述旋转机的旋转轴。所述支撑件配置为允许已经润滑且冷却了所述变速齿轮机构的润滑剂从变速齿轮机构侧进入旋转机侧。
[0010]在动力传递装置中,所述支撑件可包含旋转机罩,所述旋转机罩覆盖所述变速齿轮机构的所述旋转机侧。所述旋转机罩可包含允许所述润滑剂从所述变速齿轮机构侧进入所述旋转机侧的润滑孔。
[0011]在动力传递装置中,调节阀可设置在所述润滑孔上,且所述调节阀配置为根据所述润滑剂的温度来改变穿过所述润滑孔的所述润滑剂的量。
[0012]在动力传递装置中,所述变速齿轮机构可包含行星齿轮单元和布置在所述行星齿轮单元的外周侧的摩擦设备(摩擦接合设备),且所述润滑孔可布置在已经穿过所述行星齿轮单元或所述摩擦设备中的至少一个的所述润滑剂进入的部位处。
[0013]在动力传递装置中,所述变速齿轮机构可为变速齿轮单元,所述变速齿轮单元被容纳于在所述发动机的一侧覆盖所述变速齿轮机构的前罩的内部,所述变速齿轮单元由所述前罩和所述旋转机罩覆盖。所述变速齿轮单元可附接至壳体的在所述变速齿轮机构的一侧的端部,所述壳体容纳所述旋转机和所述动力分配机构。
[0014]在用于混合动力车辆的上述动力传递装置中,用于改变发动机速度的动力传递装置可包含差动设备和摩擦设备,其设置在包含旋转机和动力分配机构的组与发动机之间。在变速齿轮机构和旋转机之间,设置将变速齿轮机构与旋转机分开、同时支撑旋转机的旋转轴的支撑件。本发明配置成使得:允许已经被供给至变速齿轮机构且润滑和冷却了变速齿轮机构的润滑剂经由支撑件从变速齿轮机构侧进入旋转机侧。因而,能够使用已经润滑了且冷却了变速齿轮机构的润滑剂来润滑且冷却旋转机。因此,润滑剂能够被有效地用作旋转机的润滑剂,而不是浪费地排出。
[0015]通过在变速齿轮机构的外周附近的支撑件中的在变速齿轮机构侧和旋转机侧之间设置贯穿部(即,润滑孔),来实现如上所述的允许润滑剂从变速齿轮机构侧进入旋转机侧的构造。例如,当将支撑件形成为分隔壁状的罩构件时,通过在与变速齿轮机构的外周附近的区域相对应的部位处设置允许润滑剂流入罩构件的通孔,能够实现如上所述的允许润滑剂从变速齿轮机构侧进入旋转机侧的构造。即,由于在变速齿轮机构旋转时产生的离心力,因此已经被供给至变速齿轮机构且已经润滑和冷却了变速齿轮机构的润滑剂移动至变速齿轮机构的外周侧。因此,通过提供允许润滑剂从变速齿轮机构侧在变速齿轮机构的外周侧附近进入旋转机侧的构造,已经移动至变速齿轮机构的外周侧的润滑剂将从变速齿轮机构侧进入旋转机侧。
[0016]因此,依照本发明的用于混合动力车辆的动力传递装置,即使在将如上所述的变速齿轮机构添加至用于混合动力车辆的传统的动力传递装置的情况下,也能够容易实现以下构造而不特别地新增添复杂的油路和液压设备:该构造能够使用已经润滑且冷却了变速齿轮机构的润滑剂来润滑和冷却旋转机。即,即使利用通过将改变发动机速度的变速齿轮机构添加至传统设备的构造,也能够提供具有良好的润滑性能和冷却性能的用于混合动力车辆的动力传递装置,而不会使设备复杂化或导致成本增加。
【附图说明】
[0017]将参考附图,在下文描述本发明的示范性实施例的特征、优势、以及技术和产业意义,其中同样的标号表示同样的元件,且其中:
[0018]图1是用于图示出依照本发明的一个实施例的混合动力车辆的传动系的简图,其示出适于用在FR式车辆上的传动系的实例,其中,变速齿轮机构由单小齿轮式的行星齿轮单元构成;
[0019]图2是用于图示出依照本发明的一个实施例的混合动力车辆的传动系的简图,其示出适于用在FF式车辆上的传动系的实例,其中,变速齿轮机构由单小齿轮式的行星齿轮单元构成;
[0020]图3是总体地示出离合器、制动器、和各电动机-发动机在图1和图2所示的传动系的各驱动状态下的操作状态的表格;
[0021]图4是图1和图2所示的传动系的动力分配机构和变速齿轮机构在车辆基于第二电动机-发动机的输出而行驶的状态下的列线图;
[0022]图5是图1和图2所示的传动系的动力分配机构和变速齿轮机构在车辆基于第一电动机-发动机和第二电动机-发动机两者的输出而行驶的状态下的列线图;
[0023]图6是图1和图2所示的传动系的动力分配机构和变速齿轮机构在车辆基于发动机的输出而行驶、变速齿轮机构设定成0/D(高)的状态下的列线图;
[0024]图7是图1和图2所示的传动系的动力分配机构和变速齿轮机构在车辆基于发动机的输出而行驶、变速齿轮机构设定成直接驱动速度(低)的状态下的列线图;
[0025]图8是示出依照本发明的一个实施例的混合动力车辆的控制系统的框图;
[0026]图9是依照本发明的一个实施例的混合动力车辆的驱动控制、以及变速齿轮机构的变速控制所使用的映射图(曲线图),其示出发动机行驶范围和电机行驶范围;
[0027]图10是用于图示出依照本发明的一个实施例的混合动力车辆的传动系的简图,其示出适于用在FR式车辆上的传动系的实例,其中变速齿轮机构由双小齿轮式的行星齿轮单元构成;
[0028]图11是用于图示出依照本发明的一个实施例的混合动力车辆的传动系的简图,其示出适于用在FF式车辆上的传动系的实例,其中变速齿轮机构由双小齿轮式的行星齿轮单元构成;
[0029]图12是用于具体图示出用于依照本发明的一个实施例的混合动力车辆的动力传递装置的构造的剖视图,其中变速齿轮机构由单小齿轮式的行星齿轮单元构成;
[0030]图13是用于具体图示出用于依照本发明的一个实施例的混合动力车辆的动力传递装置的构造的剖视图,其中变速齿轮机构由双小齿轮式的行星齿轮单元构成;以及
[0031]图14是用于具体图示出用于依照本发明的一个实施例的混合动力车辆的动力传递装置的构造的剖视图,其示出安装在润滑孔上的调节阀的构造。
【具体实施方式】
[0032]接下来,现在将参考附图详细描述本发明的一个实施例。依照此实施例的动力传递装置安装在混合动力车辆上。混合动力车辆是一种设置有作为驱动力源的如下部件的车辆:发动机,其通过将热能转化成动能而产生动力;以及旋转机,其回收能量。即,混合动力车辆设置有基于不同的动力产生原理的多个驱动力源。
[0033]依照本实施例,汽油机用作混合动力车辆的发动机。依照本发明的实施例,也可使用由除汽油之外的燃料来补充燃料的其它内燃机,如柴油机或LPG发动机。在本实施例中,具有发电功能的电机被用作旋转机(即,电动机-发动机)。另外,例如,具有如液压或气动的蓄压功能的液压马达或能够储存和放出旋转能的飞轮可用作依照本发明的实施例的旋转机。
[0034]本发明的混合动力车辆配置为使得行驶模式可从“发动机行驶模式”或“混合动力(HV)行驶模式”以及车辆用由旋转机产生的动力来行驶的行驶模式中进行选择,在“发动机行驶模式”或“混合动力(HV)行驶模式”中,车辆用从发动机输出的动力来行驶。具体地,混合动力车辆配置为使得:当电机被用作旋转机时,行驶模式可在“发动机行驶模式”和“电机行驶模式”之间选择,在“电机行驶模式”中,电机由存储在蓄电池中的电力所驱动。
[0035]依照本发明的实施例的混合动力车辆的传动系的实例图示出在图1中。这里示出的实例是所谓的两电机混合动力车辆Ve:具有作为驱动力源的发动机(ENG) I以及第一电动机-发动机(MGl )2和第
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